蛋白质|人的大脑大约相当于多大内存?


蛋白质|人的大脑大约相当于多大内存?
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蛋白质|人的大脑大约相当于多大内存?
人的大脑确实非常神奇 , 可以记忆那么多的事 , 小时候还是成长中的 , 不少都是带画面的记忆 , 甚至老年时也会记忆起小时候的事情 , 就是说人的一生都在用脑在记忆 。
那么人的大脑可以存多少东西呢?2014年3月Nature的一篇文章称 , 科学家对小白鼠的大脑进行分析 , 一个小白鼠的大脑有13个神经元结构 , 而仅仅分析了13个神经元 , 就用了高达1TB的数据 。 人的大脑大约有1000亿个神经元 , 那么算起来就是7.6亿TB , 3.6亿块2T硬盘 。
人脑就是一台超级计算机人类大约有几百亿个脑细胞 , 每个脑细胞大约有几百条脑神经 , 每条神经上大约有几百个突触 , 每个突触有几百到几千个蛋白质 , 一个脑细胞的作用大约相当于一台大型计算机 , 一个突触的作用大约相当于计算机的一块芯片 。 可以很简单地推算出来 , 人的大脑相当于上千亿块或上万亿块芯片 。
【蛋白质|人的大脑大约相当于多大内存?】
人类目前最大型的并行计算机 , 美国的白色战略加速计算机(White ASCI)也不过8000块芯片 , 和人类的大脑比 , 相差大约一亿倍 , 也就是差8到9个数量级 。
计算机的运算能力一般用一秒钟能做多少次加法运算来统计 , 目前最快的是中国的“天河二号” , 以峰值计算速度每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能位居榜首 。
由于人脑是超级巨大的并行运算系统 , 所有突触以及每个突触上的所有蛋白质 , 都可以瞬间同时运动 , 蛋白质之间又只有几纳米距离 , 电流在这个距离上一秒可运行几千亿次 , 人脑运算速度的数量级就大得没法形容 , 大约1后面跟27个零到30个零 。 要知道 , 40亿次 , 才不过是4后面跟9个零而已 , 差了大约20个数量级 。
所以 , 如果用计算机来模拟人类大脑的功能 , 以目前研究进展的速度而言 , 大约还要一百年才能实现 。 因为根据著名的“摩尔定律” , 计算机的运算速度每18个月提高一倍 , 也就是每年大约提高0.67倍 , 要提高20个数量级就需要100多年 。